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有刷直流電機(jī)常見故障及排除方法有哪些?

2025-5-23  閱讀(390)

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有刷直流電機(jī)的常見故障主要集中在電刷、換向器、繞組、軸承及控制系統(tǒng)等部件,以下是典型故障現(xiàn)象、原因分析及排除方法,結(jié)合實(shí)際操作步驟和案例說明,便于快速定位與修復(fù):

一、電刷與換向器故障

1. 電刷火花過大

  • 故障現(xiàn)象:運(yùn)行時電刷下出現(xiàn)明顯藍(lán)色或白色火花,伴隨 “噼啪" 聲,換向器表面有灼痕。

  • 原因分析

    • 電刷磨損過度或型號不匹配(如金屬電刷用于低負(fù)載場景)。

    • 換向器表面臟污、不平或云母片突出。

    • 電刷壓力異常(過大或過小)或接觸面積不足(<70%)。

    • 電機(jī)過載或電源電壓波動劇烈。

  • 排除方法

    • 用壓縮空氣吹掃碳粉,酒精擦拭油污;若表面溝槽深度>0.5mm,用 400 目砂紙沿圓周方向打磨,嚴(yán)重時需車床精車(切削量≤0.2mm)。

    • 檢查云母片是否突出,用鋸片修低至低于表面 0.5~1mm(如圖 1 所示)。

    • 測量電刷長度,若小于原長 1/2 則更換,成組更換并研磨接觸面(使用 200 目砂紙貼合換向器弧度打磨,直至接觸面積>80%)。

    • 案例:某電動工具火花過大,更換適配的石墨電刷后,火花等級從 3 級降至 1.5 級(符合 GB/T 755 標(biāo)準(zhǔn))。

    1. 檢查電刷狀態(tài)

    2. 清潔與修復(fù)換向器

    3. 調(diào)整電刷壓力:使用彈簧測力計(jì)測量,壓力值需符合說明書(通常 15~25kPa),通過調(diào)節(jié)彈簧壓縮量校準(zhǔn)。

    4. 檢測負(fù)載與電源:用萬用表測量電流是否超過額定值,安裝穩(wěn)壓器或 LC 濾波器抑制電壓波動。

2. 電刷異常磨損(單邊偏磨或快速磨損)

  • 故障現(xiàn)象:電刷單側(cè)磨損嚴(yán)重,或壽命短于正常周期(如正常 500 小時,現(xiàn)僅 100 小時磨損超限)。

  • 原因分析

    • 電機(jī)軸系不對中,導(dǎo)致電刷側(cè)向受力。

    • 換向器橢圓度超差(>0.1mm)或表面粗糙度不良(Ra>1.6μm)。

    • 電刷材質(zhì)過硬或牌號錯誤(如用石墨電刷替代金屬石墨電刷用于大電流場景)。

  • 排除方法

    1. 校準(zhǔn)軸系對中:使用激光對中儀調(diào)整電機(jī)與負(fù)載同軸度,剛性連接偏差<0.02mm,彈性連接<0.1mm。

    2. 檢測換向器精度:用百分表測量橢圓度,超差時車削修復(fù);粗糙度不合格時用金相砂紙(1000 目)拋光至 Ra≤1.6μm。

    3. 更換適配電刷:根據(jù)負(fù)載電流選擇材質(zhì),大電流場景(如起重機(jī))必須用金屬石墨電刷,禁止混用不同牌號電刷。

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